Books published by Springer Verlag

Imagine mathematics, imagine with the help of mathematics, imagine new worlds, new geometries, new forms. No less important are applications of mathematics to medicine and economics. The treatment is rigorous but captivating, detailed but full of evocations, an all-embracing look at the world of mathematics and culture

Proceedings of the 14th Postgraduate Course in Critical Care Medicine Trieste, Italy - November 16-19, 1999

The volume focuses on some primary aspects such as the research of the rationale of the immune system activation during sepsis, on the molecular strategies available for ARDS treatment and on techniques of emofiltration and absorption of endotoxins through apheresis in the septic patient.

Knowledge of the mechanisms of action, efficacies and side effects of the relevant drugs is essential, as is appreciation of possible drug interactions to evaluate eventual toxic effects.

Recent scientific studies have brought significant advances in the understanding of basic mental functions such as memory, dreams, identification, repression, which constitute the basis of the psychoanalytical theory.

L¿invenzione dellaser ha generato una vera rivoluzione nella scienza e nella tecnologia e hadato luogo alla nascita di una nuova disciplina chiamata Fotonica. Le applicazionidella Fotonica che hanno un impatto cruciale in molti ambiti della nostra vitasono le comunicazioni in fibra ottica su cui si basa il funzionamento diInternet e del traffico telefonico su grandi distanze, i dischi ottici (CD,DVD, Blu-ray), la sensoristica ottica di tipo industriale e ambientale, lalavorazione dei materiali e la chirurgia con il laser, l¿illuminazione con i LED.Questa secondaedizione contiene diversi ampliamenti e modifiche al testo pubblicato nel 2012,che ha colmato un vuoto nel panorama italiano di testi universitari riguardantila Fotonica. Dopo avere esposto in modo sintetico ma rigoroso i concetti chestanno alla base del funzionamento del laser e della propagazione della lucenella materia, sono descritti i principali componenti e dispositivi ottici eoptoelettronici, quali le fibre ottiche, gli amplificatori, i modulatori e irivelatori. Il capitolo finale fornisce anche cenni sulle principaliapplicazioni. In coda a tutti i capitoli, tranne l¿ultimo, sono proposti degliesercizi. Il livello della trattazione e la scelta degli argomenti rendono iltesto particolarmente adatto a un corso semestrale per studenti di Ingegneria edi Fisica, ma il volume può essere utile più in generale per dottorandi,ricercatori e progettisti che desiderino un¿introduzione agile ai concetti e aimetodi della Fotonica.

Chlamydia pneumoniae is now recognized as an important human pathogen. Chlamydia pneumoniae is involved in 5%-15% of community acquired pneumonias, and recent data indicate its relevance in severe pneumonia and as a respiratory pathogen in immunocompromised subjects.

Indications for central venous cannulation in critically ill patients have increased dramatically, but central venous access has the drawbacks of morbidity and a scarcity of experienced operators.

This book surveys pathophysiological and practical aspects of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO), encompassing cannulation and blood-surface interactions, and reviewing characteristics of circulatory and respiratory extracorporeal life support.

This book describes those psychological features specifically characteristic of patients with congenital heart disease, from birth to adulthood. Clinical Psychology and Congenital Heart Disease explains how psychology can contribute to healthcare treatment of patients with congenital heart disease and their families.

Detractors counter these arguments by claiming that eHealth has already failed: the UK Department of Health has shut down the NHS National Program for IT, Google has discontinued its Health flagship, and doubts have arisen over privacy safeguards for both patients and medical professionals.

Here is an introduction to contemporary plasma physics that discusses recent advances in the field and covers a careful choice of applications to various branches of astrophysics and space science. Includes chapter end exercises, suggestions and solutions.

In questo testo si introducono i concetti di base per la modellistica numerica di problemi differenziali alle derivate parziali. Si considerano le classiche equazioni lineari ellittiche, paraboliche ed iperboliche, ma anche altre equazioni, quali quelle di diffusione e trasporto, di Navier-Stokes e le leggi di conservazione; si forniscono inoltre numerosi esempi fisici che stanno alla base di tali equazioni. Quindi si analizzano metodi di risoluzione numerica basati su elementi finiti (continui e discontinui), differenze finite, volumi finiti, metodi spettrali (continui e discontinui), nonché strategie di approssimazione più avanzate basate sui metodi di decomposizione di domini o quelli di risoluzione di problemi di controllo ottimale. In particolare vengono discussi gli aspetti algoritmici e di implementazione al calcolatore e si forniscono diversi programmi di semplice utilizzo. Il testo non presuppone una approfondita conoscenza matematica delle equazioni alle derivate parziali: iconcetti rigorosamente indispensabili al riguardo sono riportati nell'Appendice. Esso è pertanto adatto agli studenti dei corsi di laurea di indirizzo scientifico (Ingegneria, Matematica, Fisica, Scienze dell'Informazione) e consigliabile a ricercatori del mondo accademico ed extra-accademico che vogliano avvicinarsi a questo interessante ramo della matematica applicata e delle scienze computazionali.

Questo testo e espressamente concepito per i corsi brevi del nuovo ordinamento delle Facolta di Ingegneria e di Scienze. Esso affronta tutti gli argomenti tipici della Matematica Numerica, spaziando dal problema di approssimare una funzione, al calcolo dei suoi zeri, delle sue derivate e del suo integrale definito fino alla risoluzione approssimata di equazioni differenziali ordinarie e di problemi ai limiti. Due capitoli sono inoltre dedicati alla risoluzione di sistemi lineari ed al calcolo degli autovalori di una matrice, mentre un capitolo iniziale conduce lo studente ad un rapido ripasso degli argomenti dell'Analisi Matematica di uso frequente nel volume e ad una introduzione al linguaggio Matlab. I vari argomenti sono volutamente affrontati a livello elementare ed i paragrafi che richiedono maggior impegno sono stati opportunamente contrassegnati. In questa quarta edizione il linguaggio Octave (di distribuzione gratuita) si affianca a MATLAB.

In the last few years, increasing effort has been devoted to better define the characteristics of tissue damage occurring outside MRI-visible lesions in patients with multiple sclerosis (MS) and, as a consequence, to improve our understanding of the disease pathobiology and of the mechanisms leading to the accumulation of irreversible disability. This book provides an updated review of the results obtained by leading research groups in this field. The potential clinical applications of what has been shown so far, as well as the areas for future research in the study of normal-appearing white and gray matter damage in MS are extensively discussed, making this book a valuable tool for clinical neurologists who are involved in the daily-life care of MS patients and for neuroscientists involved in MS research.

Esiste una cosa chiamata destino? o è solo un mito, come quello di Cassandra?Si fa sempre un po' fatica - ovvio - a pensare che il mito (nella fattispecie quello di Cassandra) racconti fatti realmente accaduti. Infatti non sono realmente accaduti. Ma è difficile che il mito racconti fatti totalmente impossibili. Nessuno sa perché, ma il mito verte sempre intorno ad accadimenti che un giorno magari si riveleranno un po' veri. Non del tutto veri: solo un po'. Ma veri.E' così del resto anche per molte verità scientifiche, presagite nel passato, e verificate in seguito usando la fisica e le altre scienze che, sviluppate, sono poi state capaci di affrontarle.Ma esiste allora una matematica del destino, qualcosa come il principio di minima azione di Hamilton, che date le condizioni iniziali di un mondo macroscopico determina in maniera univoca lo stato futuro del mondo stesso? Per quanto increduli, la risposta deve essere: sì.

La geometria frattale permette di caratterizzare le strutture complesse e irregolari che godono della proprietà di invarianza di scala. Introdotta da Mandelbrot nel 1975, spiega in modo convincente che la natura ci pone di fronte a molti esempi di strutture complesse che godono di proprietà peculiari: è un fatto che in natura l'irregolarità sia molto comune, come dimostrano le strutture di piante, montagne, nuvole e fulmini. La nuova geometria introduce concetti che facilitano la descrizione di un gran numero di fenomeni naturali e sociali. In moltissimi casi di tipo tradizionale l'uso dei calcolatori ha permesso di ottenere soluzioni accurate di problemi complicati; nel caso delle strutture frattali, il loro ruolo è stato ancor più fondamentale: i modelli matematici in questo campo sono di carattere iterativo e quindi particolarmente adatti a essere programmati.Il volume nasce dall'esperienza didattica sviluppata dall'autore in oltre un decennio di insegnamento di Istituzioni di Fisica Superiore presso l'Università di Pavia e intende colmare la lacuna nel panorama italiano di testi didattici su tematiche frattali. Parte dalla definizione di oggetti e di funzioni frattali, introducendo la dimensione "non intera" e la "codimensione" di un insieme, di una figura geometrica e la sua estensione a una funzione matematica irregolare. Segue l'introduzione dei frattali stocastici (fino ai frattali universali) che tengono nel dovuto conto la natura parzialmente caotica dei fenomeni fisici. Di particolare rilevanza un capitolo che compendia la trattazione di fenomeni caotici e introduce gli attrattori strani di Edward Lorenz. Infine il volume affronta l'applicazione dei concetti frattali alla fisica cosmica, all'econofisica e alla descrizione dell'inquinamento prodotto da due disastri ambientali: l'incidente chimico di Seveso e quello nucleare di Chernobyl.Il testo si rivolge in primo luogo agli studenti dei corsi di Laurea Magistrale in Fisica, Chimica, Ingegneria e Scienze Ambientali; può costituire comunque un valido ausilio come testo complementare di natura applicativa. Il carattere propedeutico del volume si presta agevolmente a un apprendimento autonomo individuale.

Raccoglie gli articoli presentati al convegno di Matematica e cultura del marzo 2010.Picasso che dialoga con Luciano Emmer è l¿immagine simbolo di Matematica e cultura 2011. Un omaggio al grande artista spagnolo e un ricordo del regista italiano che ha partecipato diverse volte agli incontri veneziani. E quelle immagini indimenticabili di Picasso a torso nudo che affresca una grande parete, e i suoi segni cancellati per un banale errore umano e rimasti solo sulla pellicola. Di arte, di arte contemporanea, di arte antica si parla. Di Venezia, di quel grande capolavoro che è la basilica di San Marco, e dei mosaici dimenticati del suo pavimento. Ne scrivono Ettore Vio che della basilica è il Proto, e Luigi Fregonese che ne ha portato a termine, con altri, il rilievo tridimensionale. Un lavoro di 20 anni! E di teatro, di matematica e cucina, non tralasciando le tante applicazioni della matematica. Con un occhio particolare alla letteratura di Neal Stephenson e al suono delle maree. Non potevano mancare le bolle di sapone e i fantastici progetti architettonici basati su lamine di sapone computerizzate di Tobias Walliser. Né manca la geometria delle gondole e i rapporti tra spazio matematico e teologia. Matematica, Venezia, cultura, un incontro che continua a stupire, anno dopo anno, rinnovandosi sempre. Pur restando in continuità con gli eventi passati.Matematica e cultura 2011. Un omaggio al grande artista spagnolo e un ricordo del regista italiano che hapartecipato diverse volte agli incontri veneziani. E quelle immagini indimenticabili di Picasso a torso nudo che affresca una grande parete, e i suoi segni cancellati per un banale errore umano e rimasti solo sulla pellicola. Di arte, di arte contemporanea, di arte antica si parla. Di Venezia, di quel grande capolavoro che è la basilica di San Marco, e dei mosaici dimenticati del suo pavimento. Ne scrivono Ettore Vio che della basilica è il Proto, e Luigi Fregonese che ne ha portato a termine, con altri, il rilievo tridimensionale. Un lavoro di 20 anni! E di teatro, di matematica e cucina, non tralasciando le tante applicazioni della matematica. Con un occhio particolare alla letteratura di Neal Stephenson e al suono delle maree. Non potevano mancare le bolle di sapone e i fantastici progetti architettonici basati su lamine di sapone computerizzate di Tobias Walliser. Né manca la geometria delle gondole e i rapporti tra spazio matematico e teologia. Matematica, Venezia, cultura, un incontro che continua a stupire, anno dopo anno, rinnovandosi sempre. Pur restando in continuità con gli eventi passati.

"La cosa più incomprensibile del mondo è il fatto che sia comprensibile", ebbe a dire un giorno Albert Einstein. A ben pensarci, non è stupefacente che l¿Universo abbia un¿intima essenza razionale e matematica, tale da abilitare la mente umana a indagarlo e a conoscerlo?Questo libro tratta dell¿evoluzione storica del concetto di razionalità, dal mondo greco classico fino ai nostri giorni, passando attraverso i contributi, spesso sottovalutati o mal compresi, dei Padri della Chiesa e dei teologi medievali. Se non si tengono nel giusto conto i risultati del costruttivo e serrato confronto tra scienza e religione sul tema della comprensibilità del mondo, non si possono cogliere le specificità delle figure di due "giganti" come Galileo e Newton, della scoperta del metodo scientifico e dei conseguenti trionfi della scienza moderna. L¿interazione conflittuale tra scienza e teologia attraversa i secoli e rappresenta una delle pagine più entusiasmanti della storia del pensiero umano.